Методические разработки

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА Общеобразовательной дисциплины Химия  По теме «Гидролиз солей» Разработчик: Богачева Е.В. Аннотация Данная методическая разработка предназначена для   обучающихся 1­го курса СПО, изучающих химию на базовом уровне. Для того, чтобы вызвать интерес к сложной теме «Гидролиз солей» и к сухому и скучному составлению схем гидролиза, учебная задача ставится так, чтобы   обучающиеся   смотрели   на   традиционное   задание   (записывание уравнений реакций), с другой стороны – с точки зрения исследователя, что позволяет   обучающимся   увидеть   проблему,   на   которую   они   раньше   и   не обратили   бы   внимание,   сделать   работу   не   для   себя,   а   для   других (одногруппников   и   преподавателя).     На   основе   эксперимента   обучающиеся выясняют причину неоднозначного действия солей на индикаторы.  Учебное   занятие   построено   с   позиции   деятельностного   подхода   к обучению химии с элементами исследовательской деятельности. Актуальность   изучаемого   материала   заключается   в   его   связи   с   На   уроке   раскрывается   причина повседневной   жизнью   человека. слабощелочной реакции используемых в повседневной жизни моющих средств. Эти сведения в дальнейшем используются в жизни в целях личной гигиены и профессиональной   значимости.   Реализация   межпредметных   связей прослеживается   в   познавательном   материале   о   роли   гидролиза   солей   в жизнедеятельности   человека   и   в   промышленности.   Наличие   познавательных вопросов в домашнем задании способствуют повышению мотивации к учению. Введение Данное учебное занятие по теме «Гидролиз солей» продолжает изучение закономерностей   протекания   химических   реакций,   смещения   равновесия обратимых   процессов   и   является   одним   из   существенных   вопросов   теории растворов. Процессы   гидролиза   происходят   в   любых   живых   системах.   Гидролиз играет   важную   роль   в   природных   явлениях   (разрушение   горных   пород, формирование   структур   почв,   осахаривание   крахмала).   В   промышленности многие   производства   основаны   на   гидролизе   –   это   производство   мыла   и моющих средств, получение лекарств и бумаги на основе древесины, пищевые производства   и   т.д.,   в   военном   деле   и   спасательных   работах   гидролиз используется при дегазации отравляющих веществ. При изучении данной темы студентам важно научиться умению объяснять сущность   гидролиза   солей,  записывать   краткие   и   полные   ионные   уравнения реакций   гидролиза,   объяснять   изменение   кислотности   среды   и   образование кислых   или   основных   солей   в   этом   процессе.   Также   важно   узнать   о практическом значении гидролиза не только солей, но и других соединений. Умение   экспериментально   подтверждать   основные   случаи   гидролиза   солей также является одним из ведущих умений при изучении химии как науки. Предлагаемое теоретический, экспериментальный   и контрольно­оценочный   блоки,   что   отвечает   принципу содержит занятие     учебное     системности в изучении темы «Гидролиз солей». ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА ХИМИИ «ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ» Тема занятия Место занятия в теме Тип занятия Вид занятия Цели  занятия: ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ Первое занятие Изучение нового материала Комбинированный  Образовательные Сформировать представление о процессе гидролиза солей, о его сущности.  Научить обучающихся составлять уравнения гидролиза солей.  Совершенствовать   умение   объяснять   реакцию   среды   раствора   присутствием соответствующих ионов. Дать   представление   о   практическом   значении   гидролиза   в   природе,   народном хозяйстве, повседневной жизни человека. развивающие Развивать: учебно­информационные   навыки:   умение   извлекать   информацию   из   устного сообщения, справочных таблиц,  наблюдаемых процессов; учебно­логические: умение анализировать данные, выявлять сущность наблюдаемых процессов, обобщать и делать выводы, формулировать определения понятий; учебно­организационные: совершенствовать навыки самооценки знаний и умений. самостоятельную   деятельность,   организовывать   воспитательные  Совершенствовать   коммуникативные   умения   в   ходе   коллективного   обсуждения, развивать умение формулировать и аргументировать собственное мнение, развивать самостоятельность. Продолжить   формирование   убеждения   учащихся   в   необходимости   привлечения средств   химии   к   пониманию   и   описанию   процессов,   происходящих   в   окружающем мире. 1. Закрепить   знания   по   таким   понятиям   как  «электролитическая   диссоциация», Задачи «сильные и слабые электролиты». 2. Закрепить   умения   и   навыки   химического   эксперимента,   умения   работать   с таблицами. 3. Развивать   мышление   и   умения   делать   логические   выводы   из   наблюдений   по химическому эксперименту. 4. Научить составлять ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей по первой стадии. 5. Сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и жизни человека. Механизм   гидролиза   солей   различного   состава,   суть   процесса   гидролиза,   роль гидролиза в природе и жизни человека. Должны знать: понятие «гидролиз солей», его сущность, зависимость среды раствора и продуктов гидролиза от состава исходной соли; значение гидролиза в природе и жизни человека Должны уметь: объяснять процессы, протекающие в растворах солей, предсказывать  реакцию раствора в зависимости от состава соли, подвергающейся гидролизу,  образование  кислых и основных солей в реакциях гидролиза записывать сокращенные  ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза Организационный этап – 1 мин  Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала – 5 мин Усвоение новых знаний и способов действия – 20 мин Первичная проверка степени усвоения материала –  10 мин Контроль и самопроверка знаний – 5 мин. Подведение итогов – 2 мин Домашнее задание – 2 мин Компьютер,   мультимедийное   сопровождение,   оборудование   и   реактивы   для эксперимента   обучающихся (мыло: камей, палмолив, дав, индикаторы,  NaCl,  K2SO4, Содержание занятия Требования к знаниям и  умениям обучающихся: Этапы  Средства обучения BaCl2,  K2CO3,  Na2SO3,  BaSO3,  ZnCl2,  CuSO4,  Al(NO3)3,   памятка   по   составлению уравнений   реакций   гидролиза,   сопроводительная   карта   для   эксперимента   (№1,2), карточки   для   оформления   доски,   справочная   таблица   «Растворимость   оснований, кислот, солей в воде», ватман, маркеры. 1. Гидролиз обратимый процесс (     Правила гидролиза      ) 2. В гидролизе участвует только одна молекула Н2О 3. Гидролиз протекает по слабому катиону или аниону, сильный – Карточка №1 (1 группа) Реакция среды Карточка №1 (2 группа) Реакция среды Карточка №1 (3 группа) NaCl K2SO4 BaCl2 K2CO3 Na2SO3 BaSO3 ZnCl2 CuSO4 Al(NO3)3 Реакция среды Карточка №2 кислоты Сильные электролиты HCl, HI, HBr, H2SO4, HNO3, HClO4,  HClO3, HMnO4…  Слабые электролиты HF, H3PO4, H2SiO3, H2CO3, H2S, H2SO3, HNO2, CH3COOH, HCOOH… Сильные электролиты NaOH, KOH, LiOH, Ba(OH)2,  Ca(OH)2…  т.е. растворимые в Н2О основания Слабые электролиты Cu(OH) Pb(OH) т.е. нерастворимые в Н NH4OH Методы обучения Способы мотивации  учения Формы организации  учебной деятельности  Виды познавательной  деятельности Способы управления  познавательной  деятельностью  Способы отслеживания  результатов  [H⁺] [H⁺]=[OH‾] [OH‾] Репродуктивный,  проблемно­поисковый, практический Связь темы с повседневной жизнью.  Коллективная, групповая, самостоятельная Эксперимент,   наблюдение   за   демонстрационным   экспериментом,   участие   в проблемной беседе Мотивация учащихся на самостоятельную постановку цели и формирование задач  занятия.  Составление схемы гидролиза. Графический диктант (10 мин) 1. составление кластера по теме «Гидролиз» 2. Задание  – умение составлять уравнения гидролиза, верно записывать ионы,  определять их заряд, пользоваться таблицей растворимости. 3. Задание ­ умение предсказывать среду раствора соли по ее составу  [OH‾ 1. Составьте схему гидролиза         Н2О         С17Н35СООК  ] Ключ к взаимопроверке качества Без исправлений – 5балла 1 – 3 исправлений – 4 балла 4 – 5 исправлений – 3 балл Более 5 исправлений – см.  Ответ. 2.  Проверь себя! Определите реакцию среды предложенных солей, которые пронумерованы и поставьте точку в соответствующую клетку. pН < 7 кислая среда pН > 7 щелочная среда pН = 7 нейтральная  среда №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7        №8 №9 №10 №1. K3PO4       №2. BaSO3      №3. ZnCl2        №4. Na2SiO3        №5. FeCl3         №6. K2S           №7. K2CO3      №8.  BaSO4      №9. CsCl           №10. NaNO3 Соедините  плавной  линией точки верхнего ряда (№1­7), затем нижнего (№8­10), потом  точки №1 и №8,  №7  и  №10. Ответы №1 №2 х х pН < 7 кислая среда pН > 7 щелочная среда pН = 7 нейтральная  среда №6 №7 х х №3 х           х №8 №4 х   х №9 №5 х х №10 1.   А.А.   Каверина,   Д.   Ю.   Добротин,   А.С.   Корощенко,   Ю.Н.   Медведев.Учебно­ тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. Химия. М. Интеллект – центр. 2016. 2. Г. М. Можаев «Гидролиз солей» , http//www.1september.ru  3. Е.П. Сгибнева, А.В. Скачков «Современные открытые уроки химии», Ростов­на – Дону, «Феникс», 2014г; 4. И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская, «Химия. 10 класс», Москва, «Оникс 21 век», 2016г Литература 5. Л.М. Четверова «Гидролиз солей», «Химия», № 8, 2004г 6. Н.Е. Кузьменко. В.В. Ерёмин. В.А.Попков.Пособие по химии для старших классов. 8­11 классы. М. Оникс 21 век. 2014. 7. О.С. Габриэлян, Г.Г. Лысова, Химия­11 Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М., Дрофа. 2016.  https://pedportal.net/starshie­klassy/raznoe/urok­himii­v­11­klasse­po­teme­quot­ 8. gidroliz­soley­quot­s­primeneniem­ikt­868770 9. https://kopilkaurokov.ru/himiya/uroki/urok­po­tiemie­gidroliz­soliei 10. http://www.uchportal.ru/load/59­1­0­15811 11. soley  http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2014/10/29/prezentatsiya­k­uroku­gidroliz­ Подробный конспект занятия Мотивация  Мотивация учащихся при изучении нового материала в начале занятия осуществляется с помощью педагога и видеофрагмента. Ход и содержание занятия I. Организационный момент II. Подготовка к основному этапу усвоения нового учебного материала Всем   нам   известен   слогон   «Реклама   –   двигатель   торговли».   Предлагаю   ещё   раз обратиться к рекламе для выбора гигиенических средств для чувствительной кожи. (видео) рН­раствора   –   это   водородный   показатель,   который   является   единицей   измерения реакции среды и если рН  7  среда кислая                                                     рН  7  среда щелочная             (выписано на доске)                                        рН  7  среда нейтральная по принципу «Доверяй, но проверяй», предлагаю вам проделать тоже самое со своими образцами мыла. (эксперимент, работа в группах) Вывод: мыло Дав имеет нейтральную среду, остальные образцы мыла имеют щелочную среду. Вопрос: Наличием каких ионов обусловлена кислая, щелочная и нейтральная среда? Ответ:  кислая   среда   –   катионы   водорода,   щелочная   среда   –   гидроксид­анионы, нейтральная среда – равное количество катиона водорода и гидроксид­ионов. Кислая среда –  [H⁺] Щелочная среда –                                               на доске прикрепить        [OH‾] Слайд 2 – 5  Нейтральная среда –  [H⁺]=[OH‾] Вопрос: из курса органической химии назовите, что является основой мыла? Ответ: мыло – это соли высших карбоновых кислот, то есть органических кислот. Проверим как растворы солей неорганических кислот влияют на индикатор. (эксперимент,   работа   в   группах,   заполнение   карты   №1,   озвучивание   полученных результатов) Вопрос: назовите состав солей Ответ: соли состоят из катионов металла и анионов кислотного остатка  МехАу (запись на доске) Но в составе солей нет ни катионов водорода, ни гидроксид­ионов, а индикаторы нам говорят   о   противоположном,   показывая   разные   реультаты.   Предположите,   в   чём может быть дело. Ответ: так как соли находятся в виде водных растворов, следовательно на изменение окраски индикатора влияют молекулы воды. Сформулируйте цель занятия. Слайд 6­9 Отвтет:  выяснить   какие   процессы   происходят   с   солями   при   растворении   в   воде, которые способны повлиять на реакцию среды. Вопрос: что нам в первую очередь необходимо сделать? Ответ: рассмотреть состав солей. Соли   рассматривают,   в   основном,   как   продукты   реакции   нейтрализации   между основанием   и   кислотой.  В  результате   в  состав   солей   входят   катионы   металлов   из основания и анионы кислотных остатков из кислот. Из курса 9­го класса вы знаете, что растворы кислот и оснований являются электролитами, то есть веществами, растворы, которых проводят электрический ток. Но электролиты бывают разные по своей силе. У вас на столах подготовлены карточки №2, в которых записаны формулы оснований и кислот,   причём,   обратите   внимание,   сильные   основания   те,   которые   растворимы   в воде. Нерастворимые, а также гидроксид аммония относятся к слабым электролитам. В таблице также приведены формулы самых основных кислот – сильных и слабых электролитов. Пользуясь   формулами   кислот   и   оснований,   впишите   формулы   исследуемых   вами солей в соответствующие квадраты, указав реакцию среды. (работа в группах, озвучивание результатов) Дополните свои таблицы результатами других групп. III. Усвоение новых знаний и способов действий Следующий   этап   я   хотела   бы   начать   со   слов   В.И.   Вернадского   «…   Вода   стоит особняком   в   истории   нашей   планеты.   Нет   природного   тела,   которое   могло   бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных процессов.»  Для объяснения наблюдаемых процессов введём понятие «Гидролиз солей» Слайд 10 Слайд 11 Слайд 12 Слайд 13 Слайд 14 Слайд 15 Записывает тему занятия Проведём   анализ   данного   термина   с   точки   зрения   языка.   Слово   «Гидролиз» происходит от греческого «hydor» ­ вода, «lisis» ­ разложение, распад. Что касается научного понятия, то Гидролиз солей – это реакция ионного обмена между ионами соли и молекулами воды. При составлении схем гидролиза необходимо пользоваться следующими правилами: 1. Гидролиз обратимый процесс (          ) 2. В гидролизе участвует только одна молекула Н2О 3. Гидролиз протекает по слабому катиону или аниону, сильный – определяет  реакцию среды. Объясним результаты наших экспериментов с теоретической точки зрения, записывая  выводы в карту № 2. 1)     H2O     NaCl   Na⁺ + Clˉ                                                      NaOH  HCl      Сильные электоролиты Слайд 16 Слайд 17 Слайд 18 Слайд 19 Слайд 20 Na⁺ + Clˉ + HOH  гидролиз не идёт, реакция среды нейтральная [H⁺] = [OHˉ]                  X             2)     H2O     K2CO3   2K⁺ + CO3 2ˉ                                                                 KOH  [H2CO3]       CO3 2ˉ + HOH  HCO3 2ˉ + OHˉ гидролиз идёт по аниону, реакция среды                                                        щелочная  pH  7    [OHˉ]  [H⁺]                     K2CO3 + HOH  KHCO3 + KOH 2K⁺ +CO3 2ˉ + H2O  K⁺ + HCO3ˉ + K⁺ + OHˉ 3)     H2O     ZnCl2   Zn2⁺ + 2Clˉ                                                            [Zn(OH)2]   HCl Слайд 21 Слайд 22       Zn2⁺ + HOH  ZnOH⁺ + H⁺ гидролиз идёт по катиону, реакция среды                                                        кислая pH  7    [H⁺]  [OHˉ]                    ZnCl2 + HOH  ZnOHCl + HCl Zn2⁺ +2Clˉ + H2O  ZnOH⁺ + Clˉ + H⁺ + Clˉ Но у нас остался ещё один пустой квадрат. Составьте и впишите формулы солей,  образованных слабым основание и слабой кислотой (работа в группах, озвучивание результатов) Вопрос: предположите какая может быть реакция среды в растворах данных солей? Ответ: так как оба электролита слабые, то гидролиз будет идти как по катиону, так и  по аниону. Следовательно происходит связывание всех катионов водорода и Слайд 25 Слайд 26 гидроксид­ионов воды. Реакция среды нейтральная. В результате такие соли при растворении в воде полностью гидролизуются с  выпадением осадка и выделением газа. IV Первичная проверка степени усвоения материала  Задание: на основе проделанной работы, составьте кластер по теме «Гидролиз». Вернёмся к видеоролику, просмотренному в начале занятия. Вы сказали, что основа  мыла – это соли высших карбоновых кислот.  Вопрос: почему все образцы мыла, кроме Дав, показали щелочную реакцию среды? Овет: мыло образовано сильным основанием и слабой кислотой. Нейтральная среда  мыла Дав обусловлена наличием нейтрализующих добавок. Задание: закончите схему гидролиза стеарата калия. (работа в группах, задание 1, взаимопроверка) В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с процессами гидролиза – стирка  белья, мытьё посуды, использование мыла при умывании, даже процессы пищеварения, в частности, расщепление жиров, протекает благодаря гидролизу. Очистка  промышленных стоков и питьевой воды, производство бумаги, мыла, спирта. А вот  нефтяникам гидролиз доставляет немало хлопот. При нагревании нефти при переработке до 250°С происходит взаимодействие примесей в виде хлорида магния и  хлорида кальция с парами воды, образующийся при этом хлороводород интенсивно  вступает в реакцию с металлическим конструкциями оборудования, разрушая его, что  резко увеличивает стоимость нефтепродуктов. Кроме того, процесс гидролиза следует учитывать и при подборе ПАВ, используемых  для создания пены при тушении пожаров. При соприкосновении с водой такие  вещества подвергаются гидролизу, а при высоких температурах могут улетучиваться в виде высокотоксичных газообразных веществ. V. Контроль, самопроверка знаний с элементом рефлексии В заключении проведём самостоятельную работу в виде графического диктанта. Вам  необходимо определить реакцию среды предложенных формул солей, которые  пронумерованы и поставить точку в соответствующую клетку, затем соединить точки  в той последовательности, которая у вас указана на карточках плавными линиями. (самостоятельная работа, самопроверка) VI. Подведение итогов.  Итак, как вы считаете, смогли ли мы  решить в ходе урока  поставленную цель? Что вы узнали, чему научились? Домашнее задание.  1. Заполните таблицу: Название соли Уравнение  гидролиза Нитрат цинка Сульфат калия Сульфид натрия Среда раствора Окраска  лакмусовой  бумаги 2.   Вспомните,   какие   соли   входят   в   состав   крови   человека.   Используя   знания   о гидролизе,   объясните,   почему   среда   плазмы   слабощелочная.   Составьте   уравнения соответствующих реакций гидролиза.  3. Почему при изжоге желудка рекомендуют пить водный раствор питьевой соды? Заключение  В   результате   изучения   темы   «Гидролиз   солей»   у   обучающихся   будет сформировано   представление   о   процессе   гидролиза   солей,   о   его   сущности. Обучающиеся   научатся   составлять   уравнения   гидролиза   солей,   объяснять реакцию среды раствора присутствием соответствующих ионов, будут иметь представление   о   практическом   значении   гидролиза   в   природе,   народном хозяйстве, повседневной жизни человека. В процессе работы обучающиеся совершенствуют свои умения извлекать   наблюдаемых информацию   из   устного   сообщения,   справочных   таблиц,   процессов, анализировать данные, выявлять сущность наблюдаемых процессов, обобщать   и   делать   выводы,   формулировать   определения   понятий, организовывать   самостоятельную   деятельность,   совершенствовать   навыки самооценки   знаний   и   умений.   В   ходе   коллективного   обсуждения   у обучающихся   развивается   умение   формулировать   и  аргументировать собственное мнение, самостоятельность. Кроме   того,   знания   гидролиза   важны   для   целостного   представления природы   человеческого   организма   и   формирования   осознанной здоровьесберегающей позиции обучающихся. Определите реакцию среды предложенных солей, которые пронумерованы и поставьте точку в  соответствующую клетку. Проверь себя! Приложение 1 pН < 7 кислая среда pН > 7 щелочная среда pН = 7 нейтральная среда №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7      №8   №9 №10 №1. K3PO4       №2. BaSO3      №3. ZnCl2        №4. Na2SiO3        №5. FeCl3         №6. K2S           №7. K2CO3      №8.  BaSO4      №9. CsCl           №10. NaNO3 Соедините  плавной  линией точки верхнего ряда (№1­7), затем нижнего (№8­10), потом  точки №1 и №8,  №7  и  №10. Проверь себя! Определите реакцию среды предложенных солей, которые пронумерованы и поставьте точку в  соответствующую клетку. pН < 7 кислая среда pН > 7 щелочная среда pН = 7 нейтральная среда №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7      №8   №9 №10 №1. K3PO4       №2. BaSO3      №3. ZnCl2        №4. Na2SiO3        №5. FeCl3         №6. K2S           №7. K2CO3      №8.  BaSO4      №9. CsCl           №10. NaNO3 Соедините  плавной  линией точки верхнего ряда (№1­7), затем нижнего (№8­10), потом  точки №1 и №8,  №7  и  №10. Определите реакцию среды предложенных солей, которые пронумерованы и поставьте точку в  соответствующую клетку. Проверь себя! pН < 7 кислая среда pН > 7 щелочная среда pН = 7 нейтральная среда №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7      №8   №9 №10 №1. K3PO4       №2. BaSO3      №3. ZnCl2        №4. Na2SiO3        №5. FeCl3         №6. K2S           №7. K2CO3      №8.  BaSO4      №9. CsCl           №10. NaNO3 Соедините  плавной  линией точки верхнего ряда (№1­7), затем нижнего (№8­10), потом  точки №1 и №8,  №7  и  №10. Ответы pН < 7 кислая среда pН > 7 щелочная среда pН = 7 нейтральная среда №1 №2 х х №6 №7 х х №3 х           х №8 №4 х   х №9 №5 х х №10 Приложение 2 Карточка №1 (1 группа) Реакция среды NaCl K2SO4 BaCl2 Карточка №1 (2 группа) Реакция среды K2CO3 Na2SO3 BaSO3 Карточка №1 (3 группа) Реакция среды ZnCl2 CuSO4 Al(NO3)3 Приложение 3 Сильные электролиты NaOH, KOH, LiOH,  Ba(OH)2, Ca(OH)2…  т.е. растворимые в Н2О основания Слабые электролиты Cu(OH)2, NH4OH, Zn(OH)2,  Al(OH)3, Pb(OH)2…  т.е. нерастворимые в Н2О,  кроме NH4OH Карточка №2 кислоты Сильные электролиты HCl, HI, HBr, H2SO4, HNO3,  HClO4, HclO3, HmnO4…  Слабые электролиты HF, H3PO4, H2SiO3, H2CO3, H2S, H2SO3, HNO2, CH3COOH, HCOOH… 4. Гидролиз обратимый процесс (         ) Правила гидролиза 5. В гидролизе участвует только одна молекула Н2О 6. Гидролиз протекает по слабому катиону или аниону, сильный – определяет реакцию среды. Приложение 4 [H⁺]                   [H⁺]=[OH‾] [OH‾] [H⁺]>[OH‾] [H⁺]<[OH‾] Н2О С17Н35СООК  Приложение 5 Ключ к проверке качества Без исправлений – 3балла 1 – 3 исправлений – 2 балла 4 – 5 исправлений – 1 балл Более 5 исправлений – см.